Mikrofon

Skener






Mikrofón je zariadenie pre premenu akustického signálu na signál elektrický. Prvý mikrofón vynašiel tvorca gramofónu Emile Berliner 4. marca 1877.








Charakteristika mikrofónu


  • Frekvenčný rozsah

    • pre ktorý sú mikrofóny určené. Udáva sa v Hz. Pre kvalitný záznam sa požaduje rozsah 40 Hz – 15 kHz. Uhlíkový mikrofón: 300 Hz – 3 kHz, dynamický mikrofón: 20 Hz – 20 kHz, kondenzátorový mikrofón: 10 Hz – 20 kHz.

  • Smerová charakteristika

    • závislosť citlivosti mikrofónu od uhla medzi osou mikrofónu a smerom, z ktorého pôsobí zdroj zvuku. Vyjadruje sa priestorovým grafom.

  • Frekvenčná charakteristika

    • je závislosť citlivosti mikrofónu na frekvencii. Vyjadruje sa graficky.

  • Citlivosť mikrofónu

    • je minimálny akustický tlak ktorý je mikrofón schopný zachytiť aby vyvolal požadovanú odozvu. Udáva sa v mV/Pa pre danú frekvenciu. Čím je citlivosť nižšia, tým musí byť mikrofón bližšie k zdroju zvuku. Citlivosť nie je rozhodujúcim činiteľom, pokiaľ neklesne pod 0.8 mV/Pa pri vnútornom odpore mikrofónu 200 Ohm. Vtedy je ešte stále zachovaný odstup signál – šum 45 dB, čo je hranica poznateľnosti.

  • Šum mikrofónu

    • Ak je ekvivalentná hladina šumu mikrofónu nižšia ako hladina šumu štúdia (akustický tlak 3,6.10-2 Pa) potom mikrofón vyhovuje.

  • Výstupná impedancia

    • Podľa druhu je viac-menej závislá na frekvencii. Veľkosť impedancie je dôležitá pre pripojenie mikrofónu ku zosilňovaču (impedančné prispôsobenie).

  • Činiteľ smerovosti

    • Každý typ mikrofónu sa vyznačuje tým, že jeho výstupné napätie závisí tiež na smere, z ktorého na mikrofón dopadá zvuková vlna. Všesmernú citlivosť majú iba mikrofóny s všesmerovou smerovou charakteristikou, ale aj pre ne to platí len pre stredné a nízke frekvencie. Pri vyšších frekvenciách sa mení na srdcovú až osmičkovú v prípade, že vlnová dĺžka sa približuje s rozmerom mikrofónu. Mikrofóny so srdcovou resp. osmičkovou charakteristikou zdôrazňujú zvukové vlny prichádzajúce zo smeru najväčšej citlivosti mikrofónu a potláčajú zvuk z ostatných smerov. Činiteľ smerovosti sa dá matematicky vyjadriť ako pomer druhej mocniny výstupného napätia ku druhej mocnine výstupného napätia rovnakého mikrofónu umiestneného v dokonale difúznom akustickom poli za predpokladu rovnakého akustického tlaku a vlny dopadajúcej v osi mikrofónu. Mikrofón s dokonale všesmernou charakteristikou má koeficient smerovosti = 1. Odmocnina činiteľa smerovosti je tzv. činiteľ vzdialenosti, ktorý udáva koľkokrát je možné vzdialiť smerový mikrofón od akustického zdroja oproti mikrofónu s všesmernou charakteristikou pri zachovaní rovnakého pomeru priameho a rušivého signálu.


    Smerová charakteristika


    Smerová charakteristika je priestorová citlivosť mikrofónu. V závislosti od konštrukcie a typu mikrofónu môže tento prijímať zvuk z rôznych smerov v rôznej intenzite. Mikrofóny sa navrhujú so smerovými charakteristikami podľa ich predpokladaného použitia. Smerová charakteristika je frekvenčne závislá – prejavuje sa spravidla pri vysokých tónoch, zatiaľ čo hlboké ostávajú nepoznamenané.

  • Všesmerová

    • (omnidirekcional) alebo guľová charakteristika je taká, pri ktorej mikrofón prijíma zvuk rovnako kvalitne zo všetkých strán. Dá sa dosiahnuť najjednoduchšie a je typická pre elektretové mikrofóny.

  • Srdcová (kardioidná)

    • charakteristika potlačuje príjem zvuku „zozadu“ mikrofónu. Typická charakteristika pre spevácke dynamické mikrofóny, potláča spätnú väzbu.

  • Hyperkardioidná

    • charakteristika je viac smerová charakteristika ako charakteristika kardioidná.

  • Osmičková (bidirectional)

    • charakteristika je taká, pri ktorej prijíma mikrofón zvuk iba zozadu a spredu.

  • Smerová

    • charakteristika predstavuje oslabený príjem zvuku zozadu a zo strán. Prijíma sa len zvuk spredu.

  • Úzko smerová

    • charakteristika reprezentuje výrazne oslabený príjem zvuku zozadu, čo sa obyčajne z fyzikálnych dôvodov dosiahne dĺžkou mikrofónu až 1 meter. Je charakteristická pre filmové štáby, ktoré držia mikrofóny vo výške nad hranicou hornej hranice obrazu. Úzko smerová charakteristika mikrofónu sa dosahuje na úkor frekvenčnej charakteristiky, ktorá je zatlačená len do akustického spektra.